公开(公告)号：CN115366109B

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202211164762.6

申请日：2022-09-23

Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院

Inventor： 余翔 ,  张宇 ,  吕尚可 ,  陈泽帅 ,  郭克信 ,  郭雷

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明涉及一种旋翼飞行机械臂复合分层抗干扰方法，在旋翼飞行机械臂执行空中操作任务时，由于其存在较强的内部动态耦合和质心偏移，以及自身的模型不确定性和基座浮动等问题。针对存在的多源干扰影响，本发明提出了三个子控制器，在无人机控制方面，包括一个鲁棒H∞位置控制器，用于处理施加在无人机位置环的动态耦合力。一个复合自适应抗干扰控制器来保证无人机姿态环的控制精度，在机械臂控制方面，采用一个基于势场的运动学控制器来抑制基座浮动。本发明可以保证无人机在悬停状态下完成对目标物体的精准抓取。

公开(公告)号：CN115657474B

公开(公告)日：2024-05-24

申请号：CN202211234617.0

申请日：2022-10-10

Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院

Inventor： 郭雷 ,  刘钱源 ,  余翔 ,  郭克信 ,  吕尚可 ,  张宇

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种针对人机协同运输的飞行机械臂柔性交互控制方法，以解决人机交互外力及无人机的动力学特性影响飞行机械臂控制精度和飞行安全，首先构建含有人机交互外力及无人机动力学特性的飞行机械臂耦合动力学方程，其次，设计以机械臂末端夹爪为接触点的交互外力估计器，再次，针对交互外力和不同任务所需的柔性策略，搭建导纳滤波器以重构机械臂末端的期望位置；然后，设计模型预测控制将机械臂末端的期望位置映射到无人机和每个关节舵机的轨迹；本发明能够显著改善多旋翼飞行机械臂在人机协同作业中的交互刚度，可用于机器人领域特种作业无人机、飞行机械臂等多旋翼无人系统的人机交互和协同作业。

公开(公告)号：CN115657474A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211234617.0

申请日：2022-10-10

Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院

Inventor： 郭雷 ,  刘钱源 ,  余翔 ,  郭克信 ,  吕尚可 ,  张宇

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供一种针对人机协同运输的飞行机械臂柔性交互控制方法，以解决人机交互外力及无人机的动力学特性影响飞行机械臂控制精度和飞行安全，首先构建含有人机交互外力及无人机动力学特性的飞行机械臂耦合动力学方程，其次，设计以机械臂末端夹爪为接触点的交互外力估计器，再次，针对交互外力和不同任务所需的柔性策略，搭建导纳滤波器以重构机械臂末端的期望位置；然后，设计模型预测控制将机械臂末端的期望位置映射到无人机和每个关节舵机的轨迹；本发明能够显著改善多旋翼飞行机械臂在人机协同作业中的交互刚度，可用于机器人领域特种作业无人机、飞行机械臂等多旋翼无人系统的人机交互和协同作业。

公开(公告)号：CN115366109A

公开(公告)日：2022-11-22

申请号：CN202211164762.6

申请日：2022-09-23

Applicant: 北京航空航天大学杭州创新研究院

Inventor： 余翔 ,  张宇 ,  吕尚可 ,  陈泽帅 ,  郭克信 ,  郭雷

IPC: B25J9/16

Abstract: 本发明涉及一种旋翼飞行机械臂复合分层抗干扰方法，在旋翼飞行机械臂执行空中操作任务时，由于其存在较强的内部动态耦合和质心偏移，以及自身的模型不确定性和基座浮动等问题。针对存在的多源干扰影响，本发明提出了三个子控制器，在无人机控制方面，包括一个鲁棒H∞位置控制器，用于处理施加在无人机位置环的动态耦合力。一个复合自适应抗干扰控制器来保证无人机姿态环的控制精度，在机械臂控制方面，采用一个基于势场的运动学控制器来抑制基座浮动。本发明可以保证无人机在悬停状态下完成对目标物体的精准抓取。